光の表し方

LEDからの光のようにまぶしくて直視できない光もあれば、白熱電球からの光のように優しく温かさを感じる光もあります。

光の強さはどのように表すことができるのでしょうか？

ここでは光の強さの表し方を紹介します。

光源から発せられた光の見え方や強さはどのように表現したらわかりやすいでしょうか？

光束

光源から発せられる光の量や対象とする面に入射する光の量は光束と呼ばれ、単位はlm（ルーメン）です。

光のエネルギー量を光束として定義することで、まぶしさや明るさを定量的に表すことができるようになります。まぶしさや明るさを定量的に表すことができれば、照明機器の改良案の検討やその効果の程度を具体的に把握することができるようになるのです。

光の表し方の中で最もよく聞く指標が「照度」だと思います。

照度は、単位面積の面に入射する光の量です。単位は光束の単位と面積の単位を使い、lm/m2で表すことができますが、より簡便にlx（ルクス）と呼ぶことが多いです。ただ、照度の本質はある面に入る光の量です。ポイントは、光の進む方向とその光を受ける面の角度です。

照度は、光の向きに関わらず、光が入射する面の角度は自由です。単位面積の面に入ってくる光束の量が照度なので、光束の向きと面の向きが並行に近づけば近づくほど、その面に入る光は少なくなり、照度は低くなります。光源にまっすぐ立ち向かう面であるほど、照度は高くなるのです。

光度は、日常生活ではあまり聞かない指標ですが、光源から発せられる光の強さを客観的に把握する指標としては便利です。

単位立体角を通過する光束の量を光度と呼びます。

この定義だけを見ると、照度と大きな違いはなさそうに見えます。

ただ、照度と光度には根本的に大きな違いがあります。それは、照度は評価者の都合に合わせた面に入る光の量に着目するのに対して、光度は光の進行方向に対して垂直に光の量を評価するという点です。

また、光源からの角度により光度は異なります。光源の正面方向では光束は大きく、光源の側面方向では光束は小さくなります。

輝度は光束と照度の中間にある指標で、光度と似ていて光源を中心に考えるものの、照度に似ていて評価者の立ち位置から見た単位面積当たりの光束量を対象とします。

光源を直視した時のまぶしさが輝度のイメージです。

輝度の単位はlm/㎡・srで、cd/㎡です。ちなみにsrは単位立体角ステラジアンのことです。